(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部のスイッチ、リレー接点、あるいは双方向の電流を流しうる半導体リレー等に接続し、該スイッチ等のＯＮ／ＯＦＦ状態の情報を取り込む入力回路からなる開閉情報取得装置であって、
ＤＣ電源と、第一及び第二のコンデンサとを備え、前記ＤＣ電源は、第一のコンデンサの充放電時間を決めるパルスの時間幅の制御によりＡＣ電源を供給し、該ＡＣ電源により、前記スイッチ等のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出するための入力電流が出力され、前記第二のコンデンサは、前記ＡＣ電源から外部のスイッチ等に流れる入力電流を制限することを特徴とする開閉情報取得装置。
【請求項２】
請求項１記載の開閉情報取得装置において、
前記パルスの充電レベルの時間及び放電レベルの時間を短縮し、前記入力電流の周波数を高くすることを特徴とする開閉情報取得装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の開閉情報取得装置において、
前記パルスの充電レベルの時間及び放電レベルの時間を調整し、前記第一のコンデンサの両端の電圧の波形を正弦波に近くすることを特徴とする開閉情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉情報取得装置であり、特に外部のスイッチ、リレー接点、あるいは双方向の電流を流しうる半導体リレー等に接続し、該スイッチ等のＯＮ／ＯＦＦ状態の情報を取り込むとともに、装置や配線より発生するノイズの低減と、装置の小型化を要求される入力回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来方式について、以下説明する。図１は、従来技術の一例を示す。入力装置１´の外部にスイッチ１２´が接続され、この入力ライン４´と、外部スイッチ１２´に入力電流１３´を流そうとするＤＣ電源５´と、この入力電流１３´を制限する抵抗２´と、装置内部に絶縁しながら信号を伝えるフォトカプラ８´と、入力電流１３´をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ６´で回路として接続されている。この外部スイッチ１２´がＯＮしている時だけ、入力電流１３´が流れ、フォトカプラ８´の１次側発光ダイオードに入力電流１３´が流れることで２次側のトランジスタをＯＮさせ、出力信号９´をＬレベルとし、フィルタ回路の出力１０´を制御回路（図示せず）へ伝える。外部スイッチ１２´がＯＦＦの場合は、入力電流が流れず、フォトカプラ８´の２次側トランジスタはＯＦＦし、出力１０´はＨレベルとして、制御回路に送られる（特許文献１参照）。
【０００３】
入力回路内の発熱は、抵抗２´より、入力電流１３´が流れた時だけ熱３´が発生する。この発熱を抑えるために、スイッチ１２´のＯＮ／ＯＦＦ情報を入力する時だけ入力電流を流し、入力を必要としない期間は入力電流を流さないように、スイッチ６´により、入力電流をＯＮ／ＯＦＦする。この操作により、抵抗２´から無駄な発熱を発生しないようにしている。制御回路からは、入力を取り込むときだけスイッチ６´がＯＮするような信号７´が送られてくる。
【０００４】
従来技術の問題点として、スイッチ６´のＯＮ／ＯＦＦにより、入力電流１３´の変化がパルス状になり、パルスの立ち上がり、立下りの急激な変化に高周波成分が含まれていることから、入力装置１´の外部に接続された入力ライン４´から、この高周波成分による放射ノイズが放射される問題があった。また、入力する要求時だけ入力電流を流す制御をするとしても、入力要求頻度が高くなると、入力電流が流れている時間が多くなり、抵抗２´からの発熱の抑制には限界があった。
【特許文献１】特開平５−２９７９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来では、スイッチ６´のＯＮ／ＯＦＦにより、入力電流の変化がパルス状になり、パルスの立ち上がり、立下りの急激な変化に高周波成分が含まれていることから、入力装置の外部に接続された入力ライン４´から、この高周波成分による放射ノイズが放射される問題があった。また、入力する要求時だけ入力電流を流す制御をするとしても、入力要求頻度が高くなると、入力電流が流れている時間が多くなり、抵抗２´からの発熱の抑制には限界があった。
【０００６】
本発明の目的は、入力ラインから発生する放射ノイズと、入力電流を制限する素子から発生する発熱をなくすため、ＤＣ電源からＡＣ電流を容易に作成する開閉情報取得装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、下記内容で実現する。
リミットスイッチ等のスイッチのＯＮ／ＦＦ状態を検出するための入力電流に、ＡＣ電流を使用する。この入力用ＡＣ電流はＤＣ電源より作成し、コンデンサ充放電時間を決めるパルス幅をコントロールし、低周波の正弦波に近づけた波形とする。
【０００８】
この手段より、入力電流制限用に発熱の出ないコンデンサを使用できるため入力回路の発熱低減し、また、高周波成分を含まない低周波の正弦波の電流としているため、入力ラインから放射されるノイズがなくなる。
【０００９】
すなわち、本発明は、外部のスイッチ、リレー接点、あるいは双方向の電流を流しうる半導体リレー等に接続し、該スイッチ等のＯＮ／ＯＦＦ状態の情報を取り込む入力回路からなる開閉情報取得装置であって、ＤＣ電源と、第一及び第二のコンデンサとを備え、前記ＤＣ電源は、第一のコンデンサの充放電時間を決めるパルスの時間幅の制御によりＡＣ電源を供給し、該ＡＣ電源により、前記スイッチ等のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出するための入力電流が出力され、前記第二のコンデンサは、前記ＡＣ電源から外部のスイッチ等に流れる入力電流を制限する開閉情報取得装置である。
【００１０】
また、本発明は、前記パルスの充電レベルの時間及び放電レベルの時間を短縮し、前記入力電流の周波数を高くする開閉情報取得装置である。
【００１１】
そして、本発明は、前記パルスの充電レベルの時間及び放電レベルの時間を調整し、前記第一のコンデンサの両端の電圧の波形を正弦波に近くする開閉情報取得装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、下記に示す効果がある。
従来のＤＣの入力電流による入力方式をＡＣの入力電流による入力方式とし、この入力用ＡＣ電流はコンデンサ充放電時間を決めるパルス幅をコントロールし、低周波の正弦波に近づけた波形とする。これにより入力装置の小型化と入力ラインからの放射ノイズの抑制を可能とした開閉情報収集装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明の開閉情報収集装置の実施例について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
実施例１を説明する。図２、図３により、本実施例を説明する。図２に本発明を組み合わせた構成図を示す。従来技術（図１）では入力電流をＤＣ電源からＤＣ電流のまま使用していたのに対し、本実施例では入力電流としてＡＣ電流を使用する方式とする。図２において、装置内部の入力回路にＡＣ電源１６があり、この電源１６により外部のスイッチ１２、フォトカプラ、そして入力電流制限用のコンデンサ１５にＡＣの入力電流が流れる。入力電流を制限する部品としては、抵抗、コンデンサ、コイルがあるが、本実施例では、発熱がほとんどなくコンパクトなコンデンサを使用する。
【００１５】
この構成により、従来、入力電流制限用抵抗の発熱は、本実施例では発生せず、また入力電流が低周波の正弦波のため、高周波成分は含まれず、装置外部の入力ラインから放射されるノイズ１７はなくなる。
【００１６】
以上は本発明を組み合わせた構成であるが、このＡＣ電源はＤＣ電源からＡＣ電源に変換する装置は存在するが、ＡＣ電源をより簡単、容易、低コストに作成するかが、本発明の次の課題である。
【００１７】
以下、図３により、特にＤＣ電源からＡＣ電源を作成する部分について詳細を説明する。図３において、ＡＣ電源を作成しようとする源のＤＣ電源２０にコンデンサ（第一のコンデンサ）２１と、充電電流制限抵抗２７、フォトカプラ２２の２次側が接続されている。フォトカプラ２２の２次側のトランジスタがＯＮの場合、電源２０からコンデンサ２１に向かって充電電流２５が流れ、コンデンサ２１に電荷が蓄えられる。フォトカプラ２２の２次側トランジスタがＯＦＦの場合、前記の充電電流は流れなくなり、コンデンサ２１から蓄えられた電荷によりコンデンサ１９と抵抗１８に向かって、放電電流２６が流れる。フォトカプラ２２の２次側トランジスタのＯＮ／ＯＦＦは、１次側の発光ダイオードの電流有無で決められる（パルス信号２３のレベルがＨで、発光ダイオードの電流が流れると、トランジスタがＯＮとなる。）。コンデンサ２１の両端の電圧２８は、充電時は時間に比例して上昇し、放電時は時間に比例して低下する。これらの充電時間、放電時間は、パルス信号２３のＨレベルの時間（充電時間），Ｌレベルの時間（放電時間）で決められる。
【００１８】
パルス信号２３のＨレベルの時間とＬレベルの時間を調整することにより、コンデンサ２１の両端の電圧が図４に示す電圧波形２８となり、正弦波に近い波形とすることができる。この電圧２８から、コンデンサ１９により直流分をカットすると、図５に示す波形となり、このままＡＣとしての入力電流の波形２４となる。この入力電流波形は正弦波とイコールとはならないが、少なくとも電波として放射するような周波数成分（１ＭＨｚ以上）は含まれておらず、入力ラインからの放射ノイズが放射されることはない。
【００１９】
また、パルス信号２３のＨ、Ｌそれぞれの時間幅を短縮すると入力電流の周波数が高くなり、この分、入力電流制限用のコンデンサ１５の静電容量を小さくでき、コンデンサが小型になることで装置を小型化できる。
【００２０】
近年、高機能ながらも装置の小型化が要求されてきており、また外国における放射ノイズの規定をクリアの要求が必須となっている。この背景において、本発明の利用の可能性が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来技術の構成例の説明図。
【図２】本発明を組み合わせた構成図。
【図３】実施例の開閉情報取得装置の説明図。
【図４】実施例の開閉情報取得装置における電圧波形の一例の説明図。
【図５】実施例の開閉情報取得装置における入力電流の一例の説明図。
【符号の説明】
【００２２】
１  入力装置
２  入力電流制限抵抗
３  抵抗からの放熱
４  入力信号ライン
５  入力用ＤＣ電源
６  入力電流ＯＮ／ＯＦＦ用スイッチ
７  スイッチ駆動用出力信号ライン
８  フォトカプラ
９  フォトカプラ出力信号
１０  フィルタ回路出力
１１  ＩＣ
１２  ＯＮ／ＯＦＦ検出しようとする接点
１３  入力電流
１４  放射ノイズ
１５  入力電流制限用コンデンサ
１６  入力用ＡＣ電源
１７  入力信号ラインからの放射ノイズ
１８  抵抗
１９  コンデンサ（直流カット用）
２０  ＤＣ電源
２１  コンデンサ
２２  フォトカプラ
２３  パルス信号出力
２４  入力電流波形
２５  充電電流
２６  放電電流
２７  充電電流制限抵抗
２８  コンデンサの両端電圧
【図１】
0004541981.tif 000002
【図２】
0004541981.tif 000003
【図３】
0004541981.tif 000004
【図４】
0004541981.tif 000005
【図５】
0004541981.tif 000006